JUDUL PERCOBAAN : Titrasi Penetralan dan Aplikasinya

dalam Menentukan Kadar

NaHCO3 pada Soda Kue

TANGGAL PERCOBAAN : Senin, 3 Desember 2012

TUJUAN PERCOBAAN :

1. . Membuat dan menentukan standarisasi larutan

asam

2. Menentukan kadar NaHCO3 dalam soda kue

DASAR TEORI :

1. Titrasi Penetralan

Pada reaksi asam dan basa kosentrasi asam dan basa

dapat ditentukan dengan suatu metode kuantitatif dengan cara

titrasi, yaitu cara analisis tentang pengukuran jumlah larutan

yang dibutuhkan untuk bereaksi dengan tepat dengan zat yang

terdapat dalam larutan asam atau basa dengan ditandai adanya

perubahan warna. Pada saat perubahan warna, titrasi dihentikan

dan kadar asam basa dapat ditentukan dengan perhitungan

stoikiometri.

Reaksi penetralan dalam analisis titrimetri lebih dikenal

sebagai reaksi asam basa. Reaksi ini menghasilkan larutan yang

pH-nya lebih netral.

Dasar reaksi dari reaksi penetralan adalah reaksi antara

ion hidrogen (H+) dan ion hidroksida (OH-) dan membentuk air.

Sehingga titrasi penetralan ini dikenal pula sebagai reaksi asidi-

alkalimetri. Asidimetri adalah titrasi penetralan yang melibatkan

basa dengan asam yang diketahui konsentrasinya. Sedangkan

alkalimetri adalah titrasi penetralan yang melibatkan asam

dengan basa yang diketahui konsentrasinya.Secara umum

metode titrimetri didasarkan pada reaksi kimia sebagai berikut

aA + tT à produk

dimana a molekul analit A bereaksi dengan t molekul pereaksi T.

untuk menghasilkan produk yang sifat pH-nya netral. Dalam

reaksi tersebut salah satu larutan (larutan standar) konsentrasi

dan pH-nya telah diketahui. Saat equivalen mol titran sama

dengan mol analitnya begitu pula mol equivalennya juga berlaku

sama.

ntitran = nanalit

neq titran = neq analit

dengan demikian secara stoikiometri dapat ditentukan

konsentrasi larutan ke dua.

Dalam analisis titrimetri, sebuah reaksi harus memenuhi

beberapa persyaratan sebelum reaksi tersebut dapat

dipergunakan, diantaranya:

a. reaksi itu sebaiknya diproses sesuai persamaan kimiawi

tertentu dan tidak adanya reaksi sampingan

b. reaksi itu sebaiknya diproses sampai benar-benar selesai

pada titik ekivalensi. Dengan kata lain konstanta

kesetimbangan dari reaksi tersebut haruslah amat besar

besar. Maka dari itu dapat terjadi perubahan yang besar

dalam konsentrasi analit (atau titran) pada titik ekivalensi.

c. diharapkan tersedia beberapa metode untuk menentukan

kapan titik ekivalen tercapai. Dan diharapkan pula

beberapa indikator atau metode instrumental agar analis

dapat menghentikan penambahan titran

d. diharapkan reaksi tersebut berjalan cepat, sehingga titrasi

dapat dilakukan hanya beberapa menit.

a. Penetralan asam kuat oleh basa kuat 

Mula-mula pH larutan naik sedikit demi sedikit, kemudian

terjadi perubahan yang cukup drastis pada sekitar titik ekivalen.

Titik ekivalen terjadi pada saat pH larutan 7, dimana asam dan

basa tepat habis bereaksi. Untuk menunjukkan titik ekivalen

dapat digunakan indikator metil merah, bromtimol biru atau

fenolftalein. Indikator-indikator tersebut menunjukkan perubahan

warna pada sekitar titik ekivalen. Fenolftalein lebih sering

digunakan karena memberikan perubahan warna yang lebih

tajam disekitar titik ekivalen.

b. Penetralan asam lemah oleh basa kuat 

Titik ekivalen berada diatas 7, yaitu antara 8 dan 9.

Lonjakan perubahan pH pada sekitar titik ekivalen lebih sempit,

hanya sekitar 3 satuan, yaitu antara pH ± 7 sampai pH ± 10.

Sebagai indikator digunakan fenolftalein, karena jika

menggunakan metil merah akan terjadi perubahan warna

sebelum tercapai titik ekivalen.

c. Penetralan basa lemah oleh asam kuat. 

Titik ekivalen berada dibawah 7, lonjakan perubahan pH

pada sekitar titik ekivalen lebih sempit, hanya sekitar 3 satuan,

yaitu antara pH ± 7 sampai pH ± 4. Sebagai indikator digunakan

metil merah (trayek ; 4,2 - 6,3)

Petunjuk Pemilihan Indikator

1. gunakan 3 tetes larutan indikator kecuali dinyatakan lain;

2. asam kuat dititrasi dengan basa kuat menggunakan

indikator merah metil, fenolftalein, jingga metil;

3. asam kuat dititrasi basa lemah menggunakan indikator

merah metil;

4. basa kuat dititrasi asam lemah menggunakan indikator PP;

5. asam lemah dititrasi basa lemah tidak ada inidikator yang

dapat digunakan;

6. lebih mudah mengidentifikasikan warna yang timbul

daripada warna yang hilang.

Perubahan Warna Indikator terjadi karena:

1. indikator merupakan senyawa asam/basa organik lemah,

sehingga larutan terjadi kesetimbangan pengionan;

2. warna molekul-molekul indikator berbeda dengan ion-

ionnya;

3. menentukan keberadaan PH tinggi, PH rendah atau PH

sedang tergantung besar-kecilnya Ka/Kb indikator;

4. terjadinya trayek karena terjadinya kesetimbangan

pengionan dan kemampuan mata membedakan warna

terbatas.

2. Aplikasi titrasi Penetralan

Dalam titrasi asam-basa perubahan pH sangat kecil

hingga hampir tercapai titik ekivalen. Pada saat tercapai titik

ekivalen penambahan sedikit asam atau basa akan

menyebabkan pH yang sangat besar. Perubahan pH yang

sangat besar ini seringkali dideteksi dengan zat yang dikenal

sebagai indikator, yaitu suatu senyawa (organik) yang akan

berubah warnanya dalam rentang pH tertentu. Titik atau

kondisi penambahan asam atau basa dimana terjadi

perubahan warna indikator dalam suatu titrasi dikenal sebagai

titik akhir titrasi. Titik akhir titrasi sering diasamkan dengan

titik ekivalen, walaupun diantara keduanya masih ada selisih

yang relatif kecil.

Bermacam-macam zat asam dan basa, baik organik

maupun anorganik dapt ditentukan dengan titrasi asam-basa.

Juga banyak contoh yang analitnya dapat diubah secara kimia

menjadi asam atau basa dan kemudian ditentukan kadarnya

dengan titrasi asam basa.

Misalnya pada penentuan campuran karbonat, ion

karbonat dititrasi dalam dua langkah:

Natrium hidroksida umumnya terkontaminasi oleh

natrium karbonat sedangkan natrium karbonat dan natrium

bikarbonat sering terjadi bersama-sama.

Natrium bikarbonat adalah senyawa kimia dengan rumus

NaHCO3. Dalam penyebutannya kerap disingkat menjadi

bicnat. Senyawa ini termasuk kelompok garam dan telah

digunakan sejak lama. Senyawa ini disebut juga baking soda

(soda kue), Sodium bikarbonat, natrium hidrogen karbonat,

dan lain-lain. Senyawa ini merupakan kristal yang sering

terdapat dalam bentuk serbuk. Natrium bikarbonat larut

dalam air. Senyawa ini digunakan dalam roti atau kue karena

bereaksi dengan bahan lain membentuk gas karbon dioksida,

yang menyebabkan roti "mengembang".

Senyawa ini juga digunakan sebagai obat antasid (penyakit

maag atau tukak lambung). Karena bersifat alkaloid (basa),

senyawa ini juga digunakan sebagai obat penetral asam bagi

penderita asidosis tubulus renalis (ATR) atau rhenal tubular

acidosis (RTA).

NaHCO3 umumnya diproduksi melalui proses Solvay, yang

memerlukan reaksi natrium klorida, amonia, dan karbon

dioksida dalam air. NaHCO3 diproduksi sebanyak 100 000

ton/tahun (2001). Soda kue juga diproduksi secara komesial

dari soda abu (diperoleh melalui penambangan bijih trona,

yang dilarutkan dalam air lalu direaksikan dengan karbon

dioksida. Lalu NaHCO3 mengendap sesuai persamaan berikut :

Na2CO3 + CO2 + H2O → 2 NaHCO3

ALAT DAN BAHAN :

Alat – alat

1. Labu Ukur 100 mL1 buah

2. Erlenmeyer 250 mL3 buah

3. Buret 1 buah

4. Spatula 1 buah

5. Pipet Gondok 10 ml1 buah

6. Gelas Ukur 2 buah

7. Pipet tetes 6 buah

Bahan

1. Na2CO3

2. Air suling

3. HCl

4. Indikator metil jingga

5. Soda kue

ALUR KERJA :

Penentuan larutan HCl 0,1N dengan Na2CO3 anhidrat

sebagai baku.

Penentuan kadar Cl- dalam air laut

dimasukkan ke dalam labu ukur 100mL

dilarutkan dengan air suling sampai tanda batas

dikocokLarutan baku Na2CO3

0,548 gram Na2CO3 anhidrat

diambil 10mL dengan pipet volum

dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100mL

ditambah 10mL air suling

ditambah 2-3 tetes indikator metil jingga

dititrasi dengan larutan HCl hingga menjadi warna merah muda

dicatat angka buret awal dan akhir

dicatat volume HCl

dihitung konsentrasi HCl

diulangi 3 kali

Konsentrasi HCl

HASIL PENGAMATAN :

N

o.

Hasil PengamatanDugaan / Reaksi

Sebelum Sesudah

1. - Na2CO

3 :

serbuk

putih

- HCl :

tidak

berwa

rna

- Metil

jingga

:

oranye

- Volume

HCl:

V1:

9,5mL

V2:

9,5mL

V3:

9,5mL

Na2CO3(s)+H2O(l) → Na2CO3(aq)

Na2CO3(aq) + HCl(l) metil jingga NaHCO3(aq) +

NaCl(aq)

NaHCO3(aq) + HCl(l) metil jingga NaCl(aq) + H2O(aq) +

CO2(g)

Na2CO3(aq) + 2 HCl(aq) metil jingga NaCl(aq) +

H2O(aq) + CO2(g)

1,410 gram NaHCO3

Dicatat merknya

Dilarutkan dalam labu ukur 100mLLarutan NaHCO3

Diambil 10mL

Dimasukkan ke dalam erlenmeyer

Ditambah 2 tetes indikator metil jingga

Dititrasi dengan HCl hingga terjadi perubahan warna

Diulang 3 kali

Dihitung rata-rata NaHCO3kadar NaHCO3

- Laruta

n +

indikat

or

metil

jingga

berub

ah

warna

menja

di

kuning

muda

2.

- Soda

kue

merk

Cende

rawasi

h

- m

soda

kue :

1,410

gram

- Volume

HCl :

V1:16,9m

L

V2:

16,5mL

V3:

15,9mL

ANALISIS DAN PEMBAHASAN:

1. Penentuan larutan HCl 0,1 N dengan Na2CO3

Dalam menentukan (standarisasi) HCl dengan Na2CO3

pertama kali yang dilakukan adalah membuat larutan baku

Na2CO3 yaitu dengan cara melarutkan 0,548 gr Na2CO3 anhidrat

yang sudah ditimbang menggunakan neraca analitik ke dalam

labu ukur 100 mL lalu ditambah aquades sampai tanda batas.

Berdasarkan perhitungan, diperoleh N Na2CO3 sebesar 0,1 N.

Reaksi pengenceran ini adalah :

Na2CO3(s) + H2O(l) → Na2CO3(aq)

Setelah terbentuk larutan baku Na2CO3, larutan tersebut

dipipet 10 mL dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 mL

kemudian ditambah 10 mL air suling dan 2-3 tetes indikator metil

jingga. Larutan yang semula tidak berwarna berubah menjadi

berwarna kuning muda. Indikator metil jingga digunakan karena

larutan Na2CO3 ditambah HCl memiliki pH sekitar 3,9 pada titik

akhir titrasinya sehingga metil jingga yang memiliki rentang pH

3,1 sampai 4,4 cocok untuk digunakan. Metil jingga memiliki

perubahan warna seiring dengan meningkatnya pH yaitu merah

ke kuning. Sehingga bila HCl yang ditambahkan, perubahan

warna akan menuju ke arah merah karena pH akan semakin

turun/ menjadi asam. Pada saat titrasi, reaksi yang terjadi

adalah:

Na2CO3(aq) + HCl(l) metil jingga NaHCO3(aq) + NaCl(aq)

NaHCO3(aq) + HCl(l) metil jingga NaCl(aq) + H2O(aq) + CO2(g)

Na2CO3(aq) + 2 HCl(aq) metil jingga NaCl(aq) + H2O(aq) + CO2(g)

Titrasi dihentikan saat terjadi perubahan warna dari kuning

menjadi merah muda atau jingga. Berdasarkan perhitungan,

volume HCl yang diperlukan ketika terjadi perubahan warna pada

analit tiga kali berturut-turut diperoleh volume yang sama yaitu

9,5 mL. sehingga konsentrasi HCl adalah 0,1088 M.

2. Penentuan kadar NaHCO3 dalam soda kue cap

“Cenderawasih”

Titrasi penetralan dapat diaplikasikan dalam menentukan

kadar NaHCO3 dalam soda kue. Soda kue yang kami gunakan

dalam titrasi ini adalah soda kue cap “Cenderawasih”.yang

pertama kali kami lakukan adalah melarutkan 1,410 gr sampel

soda kue ke dalam labu ukur 100 mL kemudian setelah

terbentuk larutan baku NaHCO3, larutan tersebut diambil 10 mL

dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer. Reaksi yang terjadi:

NaHCO3(s) + H2O(l) → NaHCO3(aq)

Pada larutan NaHCO3 tersebut ditambahkan 2 tetes

indikator metil jingga dan larutan menjadi berwarna kuning

muda. Indikator metil jingga digunakan karena pH diperkirakan

juga sekitar 3,9 pada titik akhir titrasinya sehingga metil jingga

yang memiliki rentang pH 3,1 sampai 4,4 cocok untuk

digunakan. Sama seperti penjelasan sebelumnya, indikator metil

jingga memiliki perubahan warna seiring dengan meningkatnya

pH yaitu merah ke kuning. Karena yang ditambahkan HCl ,

perubahan warna akan menuju ke arah merah karena pH akan

semakin turun/ semakin asam. Setelah itu, sebelum titrasi

dilakukan, letakkan kertas putih di bawah erlenmeyer untuk

mengetahui perubahan warna yang terjadi dengan mudah. Pada

saat titrasi telah dilakukan, reaksi yang terjadi adalah :

Pada titik akhir titrasi, titrasi dihentikan. Hal ini ditandai

dengan larutan yang diperoleh berubah warna menjadi merah

muda. Pada percobaan yang kami lakukan, normalitas HCl yang

telah distandarisasi sebelumnya adalah 0,1088 N dan volume

HCl pada tiga kali titrasi diperoleh 16,9 mL; 16,5 mL; dan 15,9

mL. Sehingga diperoleh % NaHCO3 rata-rata dalam soda kue

sebesar 10,6525%.

KESIMPULAN :

1. Konsentrasi rata-rata HCl dari standarisasi dengan Na2CO3

anhidrat 0,548 gr sebesar 0,1088 M

2. Kadar NaHCO3 dalam soda kue cap “Cenderawasih”

sebesar 10,6525%

DAFTAR PUSTAKA :

Day, R.A., Underwood, A.L. (1986). Quantitative Anlysis (sixth ed)

New York : Prentice Hall. (terjemahan oleh Iis Sopyan.

(1999). Analisis Kimia Kuantitatif (ed ke-6). Jakarta :

Erlangga.

Meita. 2010. Titrasi Penetralan.

http://meitacourage.blogspot.com/2010/01/titrasi-

penetralan.html . diakses pada 9 Desember 2012.

Poedjiastoeti, Sri, dkk. 2012. Panduan Praktikum Dasar-dasar

Kimia Analitik. Surabaya: Unipress.

Sahri. 2012. Penetralan Asam Basa.

http://sahri.ohlog.com/penetralan-asam-basa.oh81201.html .

diakses pada 9 Desember 2012.

JAWABAN PERTANYAAN :

Standarisasi larutan HCl dengan Na2CO3

1. Mengapa pada pembuatan larutan NaOH harus memakai

air yang sudah dididihkan?

Jawab:

Tujuan menggunakan air yang mendidih yaitu untuk

menghindari ledakan, sebab reaksi logam alkali (Na)

bersifat eksoterm. Dan juga logam alkali (Na) mudah

bereaksi dengan air.

2. Apakah beda antara:

a. larutan baku dan larutan standar?

b. asidimetri dan alkalimetri?

Jawab:

a. Larutan baku: dimana larutan itu konsentrasinya

diketahui dari hasil penimbangan dan pengenceran,

konsentrasi ditentukan dari hasil perhitungan.

Larutan standar: dimana larutan itu konsentrasinya

sudah ditetapkan dengan akurat.

b. Asidimetri : dimana menitrasi larutan menggunakan

larutan baku asam

Alkalimetri : dimana menitrasi larutan menggunakan

larutan baku basa.

3. Berikan alasan penggunaan indikator pada titrasi di atas!

Jawab:

Pada titrasi antara HCl dengan Na2CO3 menggunakan

indikator metil-Orange karena titrasi tersebut antara asam

kuat dengan basa lemah yang memiliki rentang pH 4,2-6,2.

Pada umumnya indikator digunakan untuk menentukan

titik ekivalen atau titik akhir titrasi tepat pada pH tertentu.

Aplikasi titrasi penetralan

1. 1,2 gram sampel NaOH dan Na2CO3 dilarutkan dan dititrasi

dengan 0,5 N HCl dengan indikator PP. Setelah

penambahan 30 mL HCl larutan menjadi tidak berwarna.

Kemudian indikator jingga ditambahkan dan dititrasi lagi

dengan HCl. Setelah penambahan 5 mL HCl larutan

menjadi berwarna. Berapa prosentase Na2CO3 dan NaOH

dalam sampel ?

Jawab :

Diketahui : Massa NaOH = NaHCO3 = 1,2 gram

Mr.NaHCO3 = 84,008 gr/mol

M.HCl = 0,5 N

V1= 30 mL

V2= 5 mL

Ditanya : % Na2CO3

% NaOH

Jawab :

NaOH + Na2CO3 V1 > V2

NaOH = M . (V1-V2)

= 0,5 mmol/ml (30-5) ml

= 12,5 mmol = 0,0125 mol

Massa NaOH = 0,0125 mol . 40 g/mol

= 0,5 gram

Kadar NaOH =

Na2CO3 = M . V2

= 0,5 mmol/ml . 10 ml

= 2,5 mmol = 0,0025 mol

Massa Na2CO3 = 0,0025 mol . 106 g/mol

= 0,265 gram

Kadar Na2CO3 =

2. Pada pH berapa terjadi perubahan warna indikator PP?

Jawab:

Pada pH 8–9,6 perubahan warna merah menjadi tidak

berwarna terjadi pada indikator PP.

LAMPIRAN :

Perhitungan

1. Standarisasi larutan HCl dengan Na2CO3

Diketahui : m Na2CO3 = 0,548 gr

Mr Na2CO3 = 105,990 gr

V Na2CO3 = 100 mL

n Na2CO3 = 2

V Na2CO3 yang diambil = 10 mL

Didapatkan : Volume HCl

V1 = 9,5 mL

V2 = 9,5 mL

V3 = 9,5 mL

Maka;

o N Na2CO3 =

=

= 0,1034 N

o V HCl = 9,5 mL

meq Na2CO3 = meq HCl

N Na2CO3 x V Na2CO3 = N HCl x V HCl

0,1034 N x 10 mL = N HCl x 9,5 mL

N HCl =

= 0,1088 N

M HCl = N HCl

= 0,1088 M

2. Aplikasi penentuan kadar NaHCO3 dalam soda kue

Diketahui : V NaHCO3 = 10 mL

M HCl = 0,1088 M

m sampel NaHCO3 = 1,410 gr = 1410 mg

Mr NaHCO3 = 84,008 mg/mmol

Didapatkan : Volume HCl

V1 = 16,9 mL

V2 = 16,5 mL

V3 = 15,9 mL

Maka;

Titrasi 1 → V HCl = 16,9 mL

mmol NaHCO3 = mmol HCl

mmol NaHCO3 = M HCl x V HCl

= 0,1088 M x 16,9 mL

= 1,8387 mmol

% NaHCO3 =

=

= 10,9551 %

Titrasi 2 → V HCl = 16,5 mLmmol NaHCO3 = mmol HClmmol NaHCO3 = M HCl x V HCl

= 0,1088 M x 16,5 mL = 1,7952 mmol

% NaHCO3 =

=

= 10,6958 %Titrasi 3 → V HCl = 15,9 mL

mmol NaHCO3 = mmol HCl

mmol NaHCO3 = M HCl x V HCl

= 0,1088 M x 15,9 mL

= 1,7299 mmol

% NaHCO3 =

=

= 10,3068 %

% NaHCO3 rata-rata =

= 10,6525 %

Gambar

10 mL larutan baku Na2CO3 yang tidak berwarna

Hasil Setelah titrasi dari kiri ke kanan :V1 HCl : 9,5 mLV2 HCl : 9,5 mLV3 HCl : 9,5 mL

Hasil Setelah titrasi dari kiri ke kanan :V1 HCl : 16,9 mLV2 HCl : 16,5 mLV3 HCl :15,9 mL

10 mL larutan baku Na2CO3 + 2 tetes indikator metil jingga

Sampel soda kue cap “Cenderawasih”